一种智能电磁加热棒的制作方法

本实用新型涉及加热棒，更具体地说，涉及一种智能电磁加热棒。

背景技术：

现有的对液体的加热方式基本为传统的热传递、热辐射加热，例如：燃煤/燃气锅炉加热蒸汽盘管换热或热水盘换热、电阻丝式直接加热等；而传统的燃料间接加热方式存在热损失大、热效率低、加热速度慢、温度提升困难，环境污染较大，安全隐患多，加热过程温度不均匀、功率控制方法单一、智能化程度不够高等缺点。电阻丝电加热管需进行两次热转换，造成能量损耗，更有易结垢导致热效率急剧降低，使用寿命短的致命缺点。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够解决加热过程热损失大、热效率低、加热速度慢、安全隐患多、环境污染大等弊端的加热棒。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能电磁加热棒，包括加热棒以及与所述加热棒电连接的智能电源控制器；所述加热棒包括导磁性壳体、设置在所述导磁性壳体内的绝缘内芯以及套设在所述绝缘内芯上与所述智能电源控制器电连接的感应线圈；所述感应线圈工作时产生高频的交变磁场，以在所述导磁性壳体上产生感应电流形成主动发热。

优选地，所述感应线圈沿所述绝缘内芯长度方向绕设在所述绝缘内芯的外围。

优选地，所述感应线圈均匀绕设在所述绝缘内芯的外围；并且，所述感应线圈的长度与所述绝缘内芯的长度相适配。

优选地，所述绝缘内芯的外壁面设有供所述感应线圈绕设的凹槽。

优选地，所述加热棒还包括设置在所述感应线圈与所述导磁性壳体之间的保温棉。

优选地，所述导磁性壳体的外侧壁设有若干散热片。

优选地，所述加热棒的一端设有连接所述加热棒与智能电源控制器的接头以及连接所述绝缘内芯和导磁性壳体的固定法兰。

优选地，所述智能电源控制器与所述加热棒之间设有连接所述感应线圈并且传输温度感应信号的连接线；所述连接线与所述接头连接。

优选地，所述导磁性壳体为导磁性金属管；所述导磁性壳体一端与所述接头连接，另一端封闭设置；所述绝缘内芯为非导磁性绝缘管。

优选地，所述智能电源控制器包括IGBT模块、数字信号发生器、时间控制器、液位控制器以及温度控制器。

实施本实用新型的智能电磁加热棒，具有以下有益效果：该智能电磁加热棒在导磁性壳体内的绝缘内芯上套设与智能电源控制器电连接的感应线圈；通过该感应线圈工作时能够产生高频交变磁场，使得该导磁性壳体上产生感应电流能够形成主动发热，进而对加热棒所接触到的液体进行多次热传递加热，减少了二次热量传递的过程，从而达到快速加热液体的目的。该智能电磁加热棒加热效率高，适应性强，应用范围广，安全性强，使用便利、维护简单，使用寿命长；克服了传统加热，容易产生水垢、受热不均匀、影响热传导效率等缺陷。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型智能电磁加热棒的结构示意图；

图2是本实用新型智能电磁加热棒的局部剖视图；

图3是本实用新型智能电磁加热棒的加热棒结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1至图3示出了本实用新型智能电磁加热棒的一个优选实施例。

该智能电磁加热棒，改变了传统的热辐射加热方式，采用负载主动加热，比电加热管减少了二次关键的热量传递过程，而且热量密度低不易结垢，因而热效率和节能效果都显著提升。加热过程无任何废气废固排放、无明火、作业环境温度更低，加热方式既环保又安全，且有使用寿命长，免维护等优点。全数字智能控制电路使得加热过程可以实现全自动精确控制，设备智能化、操控安全性及节能程度大幅度提高。

如图1所示，该智能电磁加热棒，包括加热棒11以及与该加热棒11电连接的智能电源控制器12；该加热棒11可直接置于液体中对液体进行加热；该智能电源控制器12能够对该加热棒实现智能化控制。

该加热棒11包括导磁性壳体111、设置在该导磁性壳体111内的绝缘内芯112以及套设在该绝缘内芯112上与该智能电源控制器12电连接的感应线圈113；该感应线圈113工作时产生高频的交变磁场，以在该导磁性壳体111上产生感应电流形成主动发热，该绝缘内芯112起到固定该感应线圈的作用，避免该感应线圈与导磁性壳体接触而短路或者漏电，提高了该加热棒11的安全性。该加热棒11的一端设有连接该加热棒11与该智能电源控制器12的接头117以及连接该绝缘内芯112和该导磁性壳体111的固定法兰116。该固定法兰116可将该绝缘内芯112固定在该导磁性壳体111中，该接头117可以实现该加热棒11与该智能电源控制器12电连接。

在本实施例中，该导磁性壳体111可以为导磁性金属管，以便该导磁性壳体111在感应线圈113产生高频磁场切割该导磁性壳体111时产生局部细小的涡流，使得该导磁性金属管内阻发热实现电磁热转换。该导磁性壳体的一端与该接头117连接，另一端封闭设置，以避免接触液体时，液体流入壳体内，使该加热棒短路或者漏电。

进一步的，该导磁性壳体111的外侧壁上设有若干散热片115，散热片用于散热，提高热交换效率。可以理解的，散热片可以与导磁性壳体一体成型，也可以为分体结构，通过连接结构固定连接。

该绝缘内芯112为非导磁性绝缘管，其直径小于导磁性壳体111的直径，长度与该导磁性壳体111的长度相适配。在本实施例中，该绝缘内芯112的外壁面可设有供该感应线圈绕设的凹槽，以固定该感应线圈113，使感应线圈113的位置不会因外力或者温度的变化而在绝缘内芯112上面滑动或移位。可以理解的，绝缘内芯112上也可以不设置凹槽，感应线圈113可以通过其他方式固定安装在绝缘内芯112上。

该感应线圈113可以采用耐高温的多股漆包线或高温裸铜线制成，该感应线圈113沿该绝缘内芯112长度方向绕设在该绝缘内芯112的外围。在本实施例中，该感应线圈113均匀绕设在该绝缘内芯112的外围；并且该感应线圈113的长度与该绝缘内芯112的长度相适配，使得该导磁性外壳111能够均匀发热，并通过导磁性外壳111外侧壁上的散热片115与液体进行充分热交换。

在其他一些实施例中，该感应线圈113可以根据磁场叠加效应按照特定绕制密度进行布置。由于感应线圈112自身不发热，因此流过该感应线圈112的电流所转换的能量几乎全部用于电热转换，能量损耗极小其电热转换率高达98％，节能效果更比传统技术高出30％以上。

如图2所示，该加热棒11还包括设置在该感应线圈113与该导磁性壳体111之间的保温棉114，避免导磁性壳体111加热后传导过来的热量损坏感应线圈113，提高该感应线圈的使用寿命；并且该保温棉114能够给该感应线圈113提供绝缘防护。优选地，该保温棉114的厚度可以为10mm～20mm。

如图3所示，该散热片115呈辐射状，沿该导磁性壳体111径向设置，其可与液体进行充分的热交换，提高该导磁性壳体111的加热效率。该散热片115的数量可以是四个、八个、或者多个，且其可以沿该导磁性壳体111的长度方向分段设置。

该加热棒11可以横向放置或者竖向放置在液体容器中，在本实施例中，优选地，该加热棒11横向放置在液体容器中，该加热棒11通过固定法兰116与该液体容器固定连接，该液体容器中可以设置固定支撑该加热棒11的支撑件，该支撑件的数量可以是一个、两个、三个或多个，在本实施例中，该支撑件的数量优选两个。另外，该加热棒11上也可以设置防爆结构，以保证其能够在一些具有爆炸性气体的危险场所正常工作。

再如图1所示，该智能电源控制器12与该加热棒11之间设有连接该感应线圈113并且传输温度感应信号的连接线13；该连接线13与该接头117连接。该连接线13将电流传输给感应线圈113，供该感应线圈113产生高频磁场。另外，该该连接线13还能将温度感应信号传输给智能电源控制器12，使该智能电源控制器12能够及时采取干烧保护、过流保护、过热保护等保护措施。

该智能电源控制器12包括IGBT模块、数字信号发生器、时间控制器、液位控制器以及温度控制器。该智能电源控制器能够将将工业交流电经过整流桥整流后变成直流电，再把直流电经过IGBT模块进行逆变，转换成频率为10-30KHZ的可调节工作频率的电流，供给由电容和感应线圈进行谐振震荡，产生的交变电流在流经感应线圈时，在线圈周围产生高频的磁场，并由该高频磁场切割感应线圈113周围的导磁性壳体12，使该导磁性壳体12产生局部细小的涡流而使自身内阻发热进而实现电磁热转换。该数字信号发送器能够对信号进行数字化处理；该温度控制器能够根据温度传感器信号的变量计算出瞬时输出信号传递给控制芯片，控制芯片瞬时处理，并发出调整工作功率指定输出至感应线圈12进行做功，使得溶液快速加热到所设定温度并恒温控制，温度控制范围精确到0.1℃，温度稳定控制程度在±2℃。该时间控制器可以设定加热的时间，对加热时间进行控制；该液位控制器能够根据液位传感器反馈的信号，发出信号传递给控制芯片，由控制芯片做出防干烧保护。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。